(57)【要約】【課題】  製造コストや搭載性等の要求を満足させつつ複数種類の変速グループを切り換えて変速制御が行われるようにして、運転モードや運転者の好み、走行条件などに応じて一層適切な変速制御が行われるようにする。【解決手段】  図に示すように第３クラッチＣ３が係合させられることにより、第１変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる一方、第３クラッチＣ３の代わりに第４クラッチＣ４が係合させられることにより、第１グループとは異なる変速比の第２変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられ、運転モードや運転者の好み、走行条件等に応じてそれ等の変速グループを切り換えて変速制御が行われる。【選択図】      図２
2005061552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、
該第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転を該第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、
複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、該回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、
を有する自動変速機において、
前記主変速部は４つ以上の回転要素を備えているとともに、該４つ以上の回転要素のうちの一対の第１入力回転要素および第２入力回転要素は、それぞれ第１入力クラッチおよび第２入力クラッチにより選択的に前記第１入力経路に連結されるようになっており、
前記第１入力クラッチが係合させられるとともに前記第２入力クラッチが解放されて、前記第１入力回転要素が前記第１入力経路を介して回転駆動される状態で、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態が切り換えられることにより、該第１入力経路よりも高回転で出力する第１変速グループの連続した複数の変速段が成立させられる一方、
前記第２入力クラッチが係合させられるとともに前記第１入力クラッチが解放されて、前記第２入力回転要素が前記第１入力経路を介して回転駆動される状態で、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態が切り換えられることにより、該第１入力経路よりも高回転で出力するとともに前記第１変速グループとは変速比が異なる第２変速グループの連続した複数の変速段が成立させられ、
前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを用いて一連の変速制御が行われる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、
該第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転を該第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、
複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、該回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、
を有する自動変速機において、
前記主変速部は４つ以上の回転要素を備えているとともに、該４つ以上の回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において中間部分に位置している一対の第１入力回転要素および第２入力回転要素は、それぞれ第１入力クラッチおよび第２入力クラッチにより選択的に前記第１入力経路に連結されるようになっており、
前記共線図において、中間部分に位置する前記第１入力回転要素および前記第２入力回転要素の両側の一方には前記出力用回転要素が位置しているとともに、他方にはクラッチにより選択的に前記第２入力経路に連結され、或いはブレーキにより選択的に回転停止させられる１または複数の回転要素が位置している
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
前記第１入力クラッチを係合させた状態で、前記他方側に位置する回転要素の前記クラッチおよび前記ブレーキが別々に係合させられることにより、前記第１入力経路よりも高回転で出力する第１変速グループの連続した複数の変速段が成立させられる一方、
前記第２入力クラッチを係合させた状態で、前記他方側に位置する回転要素の前記クラッチおよび前記ブレーキが別々に係合させられることにより、前記第１入力経路よりも高回転で出力するとともに前記第１変速グループとは変速比が異なる第２変速グループの連続した複数の変速段が成立させられ、
前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを用いて一連の変速制御が行われる
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの各変速段は、何れも前記第１入力クラッチおよび前記第２入力クラッチの係合、解放状態が異なるだけで、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じである
ことを特徴とする請求項１または３に記載の自動変速機。
【請求項５】
前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御を行う変速制御装置を有する
ことを特徴とする請求項１、３または４に記載の自動変速機。
【請求項６】
前記第１入力回転要素および前記第２入力回転要素は、隣接して配設された２組の遊星歯車装置のリングギヤ同士またはサンギヤ同士で、
該２組の遊星歯車装置は、大径部および小径部を有する共通の段付ピニオンを備えているとともに、前記リングギヤ同士またはサンギヤ同士は、それぞれ該段付ピニオンの大径部および小径部の一方および他方と噛み合わされている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項７】
前記主変速部は６つの回転要素を備えており、該６つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素とした時、該第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第４回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第６回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、該第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、該第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、該第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、該第５回転要素は出力部材に連結されて回転を出力するもので、
該第２回転要素が前記第１入力回転要素で、該第３回転要素が前記第２入力回転要素で、該第５回転要素が前記出力用回転要素で、該第３クラッチが前記第１入力クラッチで、該第４クラッチが前記第２入力クラッチである
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項８】
前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、シングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置、および第２−４遊星歯車装置を有する一方、
前記第１回転要素は前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤの何れか一方で、前記第３回転要素は該第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび該第２−４遊星歯車装置のリングギヤの他方で、前記第４回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のキャリア、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−４遊星歯車装置のキャリアで、前記第５回転要素は互いに連結された前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のキャリアで、前記第６回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤ、および前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤである
ことを特徴とする請求項７に記載の自動変速機。
【請求項９】
入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、
該第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転を該第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、
複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、該回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、
を有する自動変速機において、
前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、シングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置、および第２−４遊星歯車装置を有する一方、
前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤによって第１回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤの何れか一方によって第２回転要素が構成され、該第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび該第２−４遊星歯車装置のリングギヤの他方によって第３回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のキャリア、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−４遊星歯車装置のキャリアが互いに連結されて第４回転要素が構成され、前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のキャリアが互いに連結されて第５回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤ、および前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第６回転要素が構成されているとともに、
前記第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第４回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第６回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第５回転要素は出力部材に連結されて回転を出力する
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項１０】
前記第２−１遊星歯車装置のピニオンギヤは大径部および小径部を有する段付ピニオンで、該小径部が該第２−１遊星歯車装置のピニオンギヤとして機能し、該大径部には前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤが噛み合わされている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の自動変速機。
【請求項１１】
前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって成立する最も大きい変速比の第１変速段、
前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段、
前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段、
前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって成立する、前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段、
前記第１クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段、
前記第３クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段、
前記第２クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段、
前記第３クラッチまたは前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段、
のうちの所定の複数の変速段を用いて変速制御が行われる一方、
前記第３クラッチおよび前記第４クラッチの何れを用いても成立させることができる前記第７変速段および前記第８変速段は、該第３クラッチを係合させて成立させる第１変速グループと、該第４クラッチを係合させて成立させる第２変速グループとの２種類が用意され、該第１変速グループおよび該第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御が行われる
ことを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項１２】
前記主変速部は５つの回転要素を備えており、該５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、該第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第３回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、該第５回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、該第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、該第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、該第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、該第４回転要素は出力部材に連結されて回転を出力するもので、
該第２回転要素が前記第１入力回転要素で、該第３回転要素が前記第２入力回転要素で、該第４回転要素が前記出力用回転要素で、該第３クラッチが前記第１入力クラッチで、該第４クラッチが前記第２入力クラッチである
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項１３】
前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、およびシングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置を有する一方、
前記第１回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のキャリアおよび前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第２−３遊星歯車装置のキャリアで、前記第５回転要素は互いに連結された前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤである
ことを特徴とする請求項１２に記載の自動変速機。
【請求項１４】
入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、
該第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転を該第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、
複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、該回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、
を有する自動変速機において、
前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、およびシングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置を有する一方、
前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤが互いに連結されて第１回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のキャリアおよび前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第２回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤによって第３回転要素が構成され、前記第２−３遊星歯車装置のキャリアによって第４回転要素が構成され、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第５回転要素が構成されているとともに、
前記第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第３回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第５回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第４回転要素は出力部材に連結されて回転を出力する
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項１５】
前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって成立する最も大きい変速比の第１変速段、
前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段、
前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段、
前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって成立する、前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段、
前記第１クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段、
前記第３クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段、
前記第２クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段、
前記第３クラッチまたは前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段、
のうちの所定の複数の変速段を用いて変速制御が行われる一方、
前記第３クラッチおよび前記第４クラッチの何れを用いても成立させることができる前記第７変速段および前記第８変速段は、該第３クラッチを係合させて成立させる第１変速グループと、該第４クラッチを係合させて成立させる第２変速グループとの２種類が用意され、該第１変速グループおよび該第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御が行われる
ことを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の自動変速機。
【請求項１６】
前記第２入力経路には第１遊星歯車装置が設けられ、該第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが前記入力部材に連結されて回転駆動され、他の１つが回転不能に固定され、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて前記主変速部へ伝達するようになっており、
前記第１入力経路は、前記入力部材の回転を変速比１．０でそのまま前記主変速部へ伝達する
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動変速機に係り、特に、連続した複数の変速段から成る変速グループを複数備えていて、走行状態などに応じて何れかの変速グループを選択して一連の変速制御が行われる自動変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機として、複数の遊星歯車装置とクラッチおよびブレーキを用いたものが多用されている。そして、このような自動変速機として前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が提案されている。特許文献１に記載の自動変速機はその一例で、(a) 入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、(b) その第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転をその第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、(c) 複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、その回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、それ等のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、を有して構成されており、合計で３組の遊星歯車装置を用いることにより前進７段または８段の多段変速が可能とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３０１５２号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６６０１号公報
【特許文献３】特開平８−１０５４９６号公報
【特許文献４】特開２０００−１９９５４９号公報
【特許文献５】特開２０００−２６６１３８号公報
【特許文献６】特開２００１−８２５５５号公報
【特許文献７】特開２００２−２２７９４０号公報
【特許文献８】特開２００２−２９５６０９号公報
【特許文献９】特許第２９５６１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような従来の自動変速機は、一般に車速およびアクセル操作量などの運転状態をパラメータとして予め定められた変速マップ（変速条件）に従って変速が行われるとともに、スポーツモードやスノーモードなどの運転モードや運転者の好み、走行条件などに応じて複数の変速マップが用意されているが、成立する各変速段の数や変速比、変速比ステップ（連続する変速段の変速比の変化割合）、トータルの変速比幅（最大、最小の変速比の割合）などは同じであるため、運転モードや運転者の好み、走行条件などに応じて必ずしも十分に満足できる変速制御が行われるとは言い難かった。運転者の変速操作（アップダウン操作など）に従って変速段を切り換える場合でも、各変速段の変速比が一定であるため、運転者によっては必ずしも十分に満足できない場合がある。
【０００５】
一方、遊星歯車装置やクラッチ、ブレーキの数を増やせば、変速比が異なる複数の変速段から成る複数種類の変速グループを設定することが可能で、運転モードや運転者の好み、走行条件等に応じてそれ等の変速グループを切り換えて使用することにより、一層適切な変速制御を行うことができるようになるが、単に遊星歯車装置やクラッチ、ブレーキの数を増やすだけでは装置が複雑で大掛かりになり、製造コストや搭載性などが悪化して実用的でない。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、製造コストや搭載性等の要求を満足させつつ複数種類の変速グループを設定することが可能で、運転モードや運転者の好み、走行条件などに応じて一層適切な変速制御を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明は、(a) 入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、(b) その第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転をその第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、(c) 複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、その回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、それ等のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、を有する自動変速機において、(d) 前記主変速部は４つ以上の回転要素を備えているとともに、その４つ以上の回転要素のうちの一対の第１入力回転要素および第２入力回転要素は、それぞれ第１入力クラッチおよび第２入力クラッチにより選択的に前記第１入力経路に連結されるようになっており、(e) 前記第１入力クラッチが係合させられるとともに前記第２入力クラッチが解放されて、前記第１入力回転要素が前記第１入力経路を介して回転駆動される状態で、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態が切り換えられることにより、その第１入力経路よりも高回転で出力する第１変速グループの連続した複数の変速段が成立させられる一方、(f) 前記第２入力クラッチが係合させられるとともに前記第１入力クラッチが解放されて、前記第２入力回転要素が前記第１入力経路を介して回転駆動される状態で、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態が切り換えられることにより、その第１入力経路よりも高回転で出力するとともに前記第１変速グループとは変速比が異なる第２変速グループの連続した複数の変速段が成立させられ、(g) 前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを用いて一連の変速制御が行われることを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、(a) 入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、(b) その第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転をその第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、(c) 複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、その回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、それ等のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、を有する自動変速機において、(d) 前記主変速部は４つ以上の回転要素を備えているとともに、その４つ以上の回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において中間部分に位置している一対の第１入力回転要素および第２入力回転要素は、それぞれ第１入力クラッチおよび第２入力クラッチにより選択的に前記第１入力経路に連結されるようになっており、(e) 前記共線図において、中間部分に位置する前記第１入力回転要素および前記第２入力回転要素の両側の一方には前記出力用回転要素が位置しているとともに、他方にはクラッチにより選択的に前記第２入力経路に連結され、或いはブレーキにより選択的に回転停止させられる１または複数の回転要素が位置していることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第２発明の自動変速機において、(a) 前記第１入力クラッチを係合させた状態で、前記他方側に位置する回転要素の前記クラッチおよび前記ブレーキが別々に係合させられることにより、前記第１入力経路よりも高回転で出力する第１変速グループの連続した複数の変速段が成立させられる一方、(b) 前記第２入力クラッチを係合させた状態で、前記他方側に位置する回転要素の前記クラッチおよび前記ブレーキが別々に係合させられることにより、前記第１入力経路よりも高回転で出力するとともに前記第１変速グループとは変速比が異なる第２変速グループの連続した複数の変速段が成立させられ、(c) 前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを用いて一連の変速制御が行われることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第１発明または第３発明の自動変速機において、前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの各変速段は、何れも前記第１入力クラッチおよび前記第２入力クラッチの係合、解放状態が異なるだけで、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じであることを特徴とする。
【００１１】
第５発明は、第１発明、第３発明、または第４発明の自動変速機において、前記第１変速グループおよび前記第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御を行う変速制御装置を有することを特徴とする。
【００１２】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの自動変速機において、(a) 前記第１入力回転要素および前記第２入力回転要素は、隣接して配設された２組の遊星歯車装置のリングギヤ同士またはサンギヤ同士で、(b) その２組の遊星歯車装置は、大径部および小径部を有する共通の段付ピニオンを備えているとともに、前記リングギヤ同士またはサンギヤ同士は、それぞれその段付ピニオンの大径部および小径部の一方および他方と噛み合わされていることを特徴とする。
【００１３】
第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかの自動変速機において、(a) 前記主変速部は６つの回転要素を備えており、その６つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその６つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、第５回転要素、および第６回転要素とした時、第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第４回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第６回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、第５回転要素は出力部材に連結されて回転を出力するもので、(b) その第２回転要素が前記第１入力回転要素で、第３回転要素が前記第２入力回転要素で、第５回転要素が前記出力用回転要素で、第３クラッチが前記第１入力クラッチで、第４クラッチが前記第２入力クラッチであることを特徴とする。
【００１４】
第８発明は、第７発明の自動変速機において、(a) 前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、シングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置、および第２−４遊星歯車装置を有する一方、(b) 前記第１回転要素は前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤの何れか一方で、前記第３回転要素はそれ等の第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび第２−４遊星歯車装置のリングギヤの他方で、前記第４回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のキャリア、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−４遊星歯車装置のキャリアで、前記第５回転要素は互いに連結された前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のキャリアで、前記第６回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤ、および前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤであることを特徴とする。
【００１５】
第９発明は、(a) 入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、(b) その第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転をその第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、(c) 複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、その回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、それ等のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、を有する自動変速機において、(d) 前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、シングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置、および第２−４遊星歯車装置を有する一方、(e) 前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤによって第１回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤの何れか一方によって第２回転要素が構成され、それ等の第２−１遊星歯車装置のリングギヤおよび第２−４遊星歯車装置のリングギヤの他方によって第３回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のキャリア、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−４遊星歯車装置のキャリアが互いに連結されて第４回転要素が構成され、前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のキャリアが互いに連結されて第５回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤ、および前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第６回転要素が構成されているとともに、(f) 前記第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第４回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第６回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第５回転要素は出力部材に連結されて回転を出力することを特徴とする。
【００１６】
第１０発明は、第８発明または第９発明の自動変速機において、前記第２−１遊星歯車装置のピニオンギヤは大径部および小径部を有する段付ピニオンで、その小径部がその第２−１遊星歯車装置のピニオンギヤとして機能し、その大径部には前記第２−４遊星歯車装置のリングギヤが噛み合わされていることを特徴とする。
【００１７】
第１１発明は、第７発明〜第１０発明の何れかの自動変速機において、(a-1) 前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって成立する最も大きい変速比の第１変速段、(a-2) 前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段、(a-3) 前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段、(a-4) 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって成立する、前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段、(a-5) 前記第１クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段、(a-6) 前記第３クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段、(a-7) 前記第２クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段、(a-8) 前記第３クラッチまたは前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段、のうちの所定の複数の変速段を用いて変速制御が行われる一方、(b) 前記第３クラッチおよび前記第４クラッチの何れを用いても成立させることができる前記第７変速段および前記第８変速段は、その第３クラッチを係合させて成立させる第１変速グループと、その第４クラッチを係合させて成立させる第２変速グループとの２種類が用意され、それ等の第１変速グループおよび第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御が行われることを特徴とする。
【００１８】
第１２発明は、第１発明〜第６発明の何れかの自動変速機において、(a) 前記主変速部は５つの回転要素を備えており、その５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第３回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、第５回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、第４回転要素は出力部材に連結されて回転を出力するもので、(b) その第２回転要素が前記第１入力回転要素で、第３回転要素が前記第２入力回転要素で、第４回転要素が前記出力用回転要素で、第３クラッチが前記第１入力クラッチで、第４クラッチが前記第２入力クラッチであることを特徴とする。
【００１９】
第１３発明は、第１２発明の自動変速機において、(a) 前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、およびシングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置を有する一方、(b) 前記第１回転要素は互いに連結された前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のキャリアおよび前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第３回転要素は前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第２−３遊星歯車装置のキャリアで、前記第５回転要素は互いに連結された前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤであることを特徴とする。
【００２０】
第１４発明は、(a) 入力部材の回転を所定の変速比で伝達する第１入力経路と、(b) その第１入力経路よりも変速比が大きく、前記入力部材の回転を該第１入力経路よりも低回転で伝達する第２入力経路と、(c) 複数の遊星歯車装置が部分的に連結されることにより、一定の関係で相対回転させられる複数の回転要素が構成されており、その回転要素の一部はクラッチを介して前記第１入力経路または前記第２入力経路に選択的に連結されるとともに、ブレーキを介して選択的に回転停止させられるようになっており、それ等のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態により複数の変速段が成立させられて、出力部材に連結された出力用回転要素から回転を出力する主変速部と、を有する自動変速機において、(d) 前記主変速部は、シングルピニオン型の第２−１遊星歯車装置、ダブルピニオン型の第２−２遊星歯車装置、およびシングルピニオン型の第２−３遊星歯車装置を有する一方、(e) 前記第２−１遊星歯車装置のサンギヤ、前記第２−２遊星歯車装置のキャリア、および前記第２−３遊星歯車装置のサンギヤが互いに連結されて第１回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のキャリアおよび前記第２−２遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第２回転要素が構成され、前記第２−１遊星歯車装置のリングギヤによって第３回転要素が構成され、前記第２−３遊星歯車装置のキャリアによって第４回転要素が構成され、前記第２−２遊星歯車装置のサンギヤおよび前記第２−３遊星歯車装置のリングギヤが互いに連結されて第５回転要素が構成されているとともに、(f) 前記第１回転要素は第１ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第２回転要素は第２ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第３回転要素は第３ブレーキによって選択的に回転停止させられ、前記第５回転要素は第１クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第１回転要素は第２クラッチを介して前記第２入力経路に選択的に連結され、前記第２回転要素は第３クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第３回転要素は第４クラッチを介して前記第１入力経路に選択的に連結され、前記第４回転要素は出力部材に連結されて回転を出力することを特徴とする。
【００２１】
第１５発明は、第１２発明〜第１４発明の何れかの自動変速機において、(a-1) 前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって成立する最も大きい変速比の第１変速段、(a-2) 前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段、(a-3) 前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段、(a-4) 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって成立する、前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段、(a-5) 前記第１クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段、(a-6) 前記第３クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段、(a-7) 前記第２クラッチ、および前記第３クラッチまたは前記第４クラッチが係合させられることによって成立する、前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段、(a-8) 前記第３クラッチまたは前記第４クラッチ、および前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する、前記第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段、のうちの所定の複数の変速段を用いて変速制御が行われる一方、(b) 前記第３クラッチおよび前記第４クラッチの何れを用いても成立させることができる前記第７変速段および前記第８変速段は、その第３クラッチを係合させて成立させる第１変速グループと、その第４クラッチを係合させて成立させる第２変速グループとの２種類が用意され、その第１変速グループおよびその第２変速グループの何れかを選択して一連の変速制御が行われることを特徴とする。
【００２２】
第１６発明は、第１発明〜第１５発明の何れかの自動変速機において、(a) 前記第２入力経路には第１遊星歯車装置が設けられ、その第１遊星歯車装置の３つの回転要素の何れか１つが前記入力部材に連結されて回転駆動され、他の１つが回転不能に固定され、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて前記主変速部へ伝達するようになっており、(b) 前記第１入力経路は、前記入力部材の回転を変速比１．０でそのまま前記主変速部へ伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
第１発明の自動変速機においては、第１入力回転要素が第１入力クラッチにより第１入力経路に連結されることにより第１変速グループの連続する各変速段が成立させられ、第２入力回転要素が第２入力クラッチにより第１入力経路に連結されることにより第２変速グループの連続する各変速段が成立させられるため、運転モードや運転者の好み、走行条件等に応じてそれ等の変速グループを切り換えて使用したり、車両の個性などに応じて何れかの変速グループを選択して設定したりすることにより、一層適切な変速制御が行われるようになる。
【００２４】
また、本発明では、第１入力経路および第２入力経路の２経路で主変速部に回転が入力されるとともに、その第１入力経路から伝達される回転を第１入力クラッチおよび第２入力クラッチで切り換えることにより、第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段が成立させられるため、各変速グループにおける変速制御を比較的容易に行うことができるとともに、装置が比較的簡単で安価且つコンパクトに構成され、製造コストや車両等への搭載性などの要求を満たすことができる。
【００２５】
第２発明では、共線図上において中間部分に位置している一対の第１入力回転要素および第２入力回転要素が、それぞれ第１入力クラッチおよび第２入力クラッチを介して第２入力経路に選択的に連結される一方、それ等の第１入力回転要素および第２入力回転要素の一方側には出力用回転要素が位置し、他方側には１または複数の回転要素が位置させられ、ブレーキにより回転停止させられ、或いはクラッチにより第２入力経路に連結されるようになっているため、第１入力クラッチを係合するか第２入力クラッチを係合するかによって、例えば第３発明のように一対の第１変速グループおよび第２変速グループの複数の変速段を容易に設定できるなど、第１入力経路よりも高回転の変速段の設定の自由度が高く、一層適切な変速制御が行われるようになる。また、第１入力経路および第２入力経路の２経路で主変速部に回転が入力されるとともに、その第２入力経路から伝達される回転を第１入力クラッチおよび第２入力クラッチで切り換えることにより、第１変速グループおよび第２変速グループ等の各変速段が成立させられるため、第１発明と同様に装置が比較的簡単で安価且つコンパクトに構成され、製造コストや車両等への搭載性などの要求を満たすことができる。第７発明〜第１５発明の第１回転要素は、この第２発明の他方側の回転要素に相当する。
【００２６】
第４発明では、第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段は、第１入力クラッチおよび第２入力クラッチの係合、解放状態が異なるだけで、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じであり、両変速グループの変速段でクラッチおよびブレーキが共通して用いられるため、変速グループ毎にクラッチおよびブレーキを別々に設ける場合に比較して、装置が一層簡単且つ安価でコンパクトに構成される。
【００２７】
第６発明では、第１入力回転要素および第２入力回転要素が、隣接して配設された２組の遊星歯車装置のリングギヤ同士またはサンギヤ同士で、その２組の遊星歯車装置に共通に設けられた段付ピニオンの大径部および小径部にそれ等のリングギヤ同士またはサンギヤ同士が噛み合わされるようになっているため、例えば従来の遊星歯車式自動変速機において第１入力経路よりも高回転で出力する複数の連続する変速段を成立させる第１入力回転要素（リングギヤまたはサンギヤ）に対し、そのピニオンギヤを段付ピニオンにするとともに第２入力回転要素（リングギヤまたはサンギヤ）を噛み合わせて第２入力クラッチにより第１入力経路に連結できるようにするだけで、第１発明〜第５発明の自動変速機を構成することができ、簡単且つ安価でコンパクトに構成できる。
【００２８】
第７発明〜第１１発明では、最大８段の多段変速が、変速比が異なる２つの入力経路と、４組の遊星歯車装置を有する主変速部と、４つのクラッチおよび３つのブレーキとによって達成されるため、軽量で且つコンパクトに構成できるとともに、２つの係合要素（クラッチまたはブレーキ）の掴み替えで殆どの変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。
【００２９】
第１回転要素〜第６回転要素について具体的に定められている第８発明、第９発明では、主変速部の４組の遊星歯車装置のギヤ比ρを所定の範囲内で設定することにより、それ等の遊星歯車装置として比較的小型（小径）のものを使用しつつ、第１変速グループおよび第２変速グループの変速段を含めて各変速段の変速比や変速比ステップなどを適当に設定することができるとともに、トータルで例えば６程度以上の大きな変速比幅を確保できる。
【００３０】
第１０発明は第６発明の一実施態様で、第２−１遊星歯車装置のピニオンギヤを段付ピニオンとし、その段付ピニオンに第４のリングギヤ（第２−４遊星歯車装置のリングギヤ）を噛み合わせて第４クラッチにより第１入力経路に連結できるようにするだけで良いため、複数の変速グループの何れかを選択して変速制御を行うことができる自動変速機を簡単且つ安価でコンパクトに構成できる。
【００３１】
第１２発明〜第１５発明では、最大８段の多段変速が、変速比が異なる２つの入力経路と、３組の遊星歯車装置を有する主変速部と、４つのクラッチおよび３つのブレーキとによって達成されるため、軽量で且つコンパクトに構成できるとともに、２つの係合要素（クラッチまたはブレーキ）の掴み替えで殆どの変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。
【００３２】
第１回転要素〜第６回転要素について具体的に定められている第１３発明、第１４発明では、主変速部の４組の遊星歯車装置のギヤ比ρを所定の範囲内で設定することにより、それ等の遊星歯車装置として比較的小型（小径）のものを使用しつつ、第１変速グループおよび第２変速グループの変速段を含めて各変速段の変速比や変速比ステップなどを適当に設定することができる。
【００３３】
なお、第９発明、第１４発明は、第１発明〜第５発明の一実施態様に相当し、それ等と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明は車両用の自動変速機に好適に適用され、例えば内燃機関等の走行用駆動源からトルクコンバータなどの流体継手を経て回転が入力され、所定の変速比で変速して出力歯車や出力軸などの出力部材から差動歯車装置を経て左右の駆動輪に伝達されるが、車両用以外の自動変速機にも適用され得る。入力部材は、例えばトルクコンバータのタービン軸などである。
【００３５】
自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、自動変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００３６】
自動変速機は、アクセル操作量や車速などの運転状態に応じて自動的に変速段を切り換えるものでも良いが、運転者のスイッチ操作（アップダウン操作など）に従って変速段を切り換えるものでも良い。本発明の自動変速機の変速段数は特に制限がなく、例えば第７発明〜第１５発明では８段変速まで可能で、６段以上、或いは７段以上の変速段を用いて変速することが望ましいが、４段変速や５段変速などで変速制御を行うことも可能である。第１１発明、第１５発明では、第７変速段および第８変速段が必須であるが、第１変速段や第２変速段〜第６変速段の何れかの変速段を省略することにより、７段変速以下の変速段で変速制御を行うことができる。
【００３７】
第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段の数は少なくとも２つ以上であれば良い。両変速グループの変速段の数は同じであっても良いが、変速段を１つだけ増減して例えば３段変速を２段変速とするなど、異なる変速段数とすることも可能である。
【００３８】
第４発明、第１１発明、第１５発明では、両変速グループの変速段が第１入力クラッチおよび第２入力クラッチ以外のクラッチおよびブレーキの作動状態が同じであるが、第１発明〜第３発明など他の発明の実施に際しては、第１入力クラッチおよび第２入力クラッチ以外のクラッチやブレーキについても係合、解放状態を変更して両変速グループの変速段を成立させるようにしても良い。すなわち、変速グループ毎にクラッチおよびブレーキを別々に設けて各変速段を成立させるようにしても良い。
【００３９】
第１変速グループおよび第２変速グループの切換えは、例えば運転者によって選択されるパワーモード、スノーモード、エコノミーモード等の運転モードに応じて自動的に切り換えられるようにしたり、運転者がスイッチ操作で直接選択できるようにしたり、或いは運転者の運転傾向やＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等の作動状態、駆動状態かエンジンブレーキ状態か、或いは雪道、登降坂路等の走行条件などを検出して自動的に切り換えられるようにしたりするなど、種々の態様が可能である。また、車両の種類に応じて予め一定の変速グループに固定して変速段を設定することもできるし、変速グループに関する要件が無い第２発明においては、必ずしも複数の変速グループを設定する必要はなく、例えば第１入力クラッチおよび第２入力クラッチを交互に切り換えて変速を行うことも可能である。設定できる変速段の数が多いため、搭載する車種など車の性格等に応じて、変速比や変速比ステップ、トータルの変速比幅などを考慮して多用な変速段の設定が可能である。
【００４０】
変速マップなどの変速条件に従って自動的に変速段を切り換える場合、上記運転モードなどに応じて変速グループを切り換えるとともに、変速マップ等の変速条件も併せて変更することが可能で、一層適切な変速制御が行われるようになる。すなわち、変速グループを切り換えれば、変速段の数や変速比、変速比ステップ、トータルの変速比幅などが変化するため、それに合わせて変速マップ等の変速条件も変更することが望ましい。変速グループ毎に複数の変速マップを用意し、変速グループについては例えば運転者がスイッチ操作で直接選択し、変速マップについては運転モードなどに応じて変更されるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。
【００４１】
変速グループの数は、本発明では第１変速グループおよび第２変速グループを備えておれば良いが、例えば第３入力クラッチを設けるなどして第３変速グループを設定し、３つの変速グループを適宜切り換えることができるようにすることも可能である。
【００４２】
第６発明、第１０発明では、段付ピニオンが設けられて第１入力回転要素および第２入力回転要素（サンギヤまたはリングギヤ）がそれぞれ噛み合わされるようになっているが、そのような段付ピニオンを用いることなく、通常の遊星歯車装置を用いて構成することも可能である。
【００４３】
第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキ〜第３ブレーキとしては、油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式や単板式、ベルト式などの油圧式摩擦係合装置が好適に用いられるが、電磁式等の他の形式の係合装置を採用することもできる。変速制御を容易にするため、それ等のブレーキやクラッチと並列に一方向クラッチを設けることもできる。例えば第７発明〜第１５発明において第３ブレーキと並列に一方向クラッチを設ければ、第１クラッチを係合させるだけで第１変速段が成立させられ、更に第２ブレーキを係合させるだけで第２変速段へ切り換えることができる。エンジンブレーキが必要無い場合には、第３ブレーキに代えて一方向クラッチを設けるだけでも良い。回転を停止する点で一方向クラッチはブレーキと同様の機能が得られるのである。この他、第２ブレーキと並列に、直列に接続されたブレーキおよび一方向クラッチを設けるなど、種々の態様が可能である。
【００４４】
第７発明〜第１５発明では、第１入力回転要素および第２入力回転要素を挟んで出力用回転要素と反対側（他方側）に位置する回転要素が、第１回転要素１つだけであるが、第２発明や第３発明の実施に際しては、その他方側の回転要素を２つ以上設けることも可能である。その場合に、それ等の回転要素を第２入力経路に連結するクラッチや回転停止させるブレーキを回転要素毎に２つ以上ずつ設けることもできるが、２つ以上の回転要素の１つをクラッチにより第２入力経路に連結し、他の１つをブレーキにより回転停止させるだけでも良いなど、種々の態様が可能である。
【００４５】
また、第７発明〜第１５発明では第６回転要素または第５回転要素が第１クラッチにより第２入力経路に連結されることにより、第１入力経路よりも低回転の変速段が成立させられるようになっているが、第１発明〜第６発明の実施に際しては、このような第６回転要素、第５回転要素や第１クラッチは必ずしも必須ではない。第７発明〜第１１発明において、第１変速段を成立させるための第４回転要素および第３ブレーキを削除したり、第２変速段を成立させるための第２ブレーキを削除したりすることも可能である。
【００４６】
第１６発明では、第２入力経路に第１遊星歯車装置が設けられ、その第２入力経路の変速比（＝入力部材の回転速度／主変速部への出力回転速度）が１．０より大きくて入力部材の回転を減速して伝達する一方、第１入力経路は入力部材の回転をそのまま伝達する（変速比＝１．０）が、他の発明の実施に際しては、第１入力経路の変速比は必ずしも１．０である必要はなく、例えば第１入力経路の変速比が１．０より小さくて入力部材の回転を増速して伝達する一方、第２入力経路の変速比が１．０で入力部材の回転をそのまま伝達するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。第１遊星歯車装置は、例えば主変速部と同軸上に配設される。
【００４７】
第１６発明の第１遊星歯車装置としては、３つの回転要素としてサンギヤ、キャリア、およびリングギヤを有するダブルピニオン型、或いはシングルピニオン型の遊星歯車装置が好適に用いられ、それ等のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの何れか１つが入力部材に連結されて回転駆動され、他の１つが回転不能に固定され、残りの１つが中間出力部材として前記入力部材に対して減速回転させられて出力するように構成される。
【００４８】
シングルピニオン型の遊星歯車装置を用いる場合には、キャリアに配設されるピニオンギヤとして、大径部および小径部を有する段付きのもの（複合遊星歯車装置）を採用することも可能である。その場合は、３つの回転要素がピニオンギヤの大径部、小径部の一方および他方に噛み合わされるサンギヤおよびリングギヤとキャリアにて構成される場合の他、ピニオンギヤの大径部、小径部にそれぞれ噛み合わされる一対の小径サンギヤおよび大径サンギヤとキャリアにて構成したり、ピニオンギヤの大径部、小径部にそれぞれ噛み合わされる一対の大径リングギヤおよび小径リングンギヤとキャリアにて構成したりすることもできる。
【００４９】
また、第１６発明では、第１入力経路に第１遊星歯車装置が設けられているが、平行軸式の変速機を用いて第１入力経路および第２入力経路を形成することもできるなど種々の態様が可能である。例えば(a) 前記入力部材から回転が入力される第１軸線と、その第１軸線と平行で前記主変速部が配設された第２軸線とに跨がって配設されているとともに、(b) 前記入力部材から前記第１軸線側へ入力された回転を予め定められた第１変速比（＝第１軸線側の回転速度／第２軸線側の回転速度）で前記第２軸線側へ伝達する第１動力伝達機構と、(c) 前記入力部材から前記第１軸線側へ入力された回転を前記第１変速比よりも大きい第２変速比で前記第２軸線側へ伝達する第２動力伝達機構と、を有して構成され、その場合は、(d) 第１動力伝達機構を経て伝達する経路が前記第１入力経路に相当し、第２動力伝達機構を経て伝達する経路が前記第２入力経路に相当する。
【００５０】
上記第１軸線側から第２軸線側へ動力伝達する第１動力伝達機構、第２動力伝達機構は、例えばカウンタギヤ対を用いて構成されるが、プーリおよびベルト、或いはスプロケットおよびチェーンなどの他の伝達機構を採用することもできる。
【００５１】
主変速部は、例えば第７発明〜第１５発明のように構成されるが、他の連結形態を採用することもできる。
【００５２】
主変速部の第２−１遊星歯車装置〜第２−４遊星歯車装置、或いは第２−１遊星歯車装置〜第２−３遊星歯車装の位置関係は特に限定されず、例えば第２−１遊星歯車装置、第２−２遊星歯車装置、第２−３遊星歯車装置、第２−４遊星歯車装置の順番で軸方向に並べて配置することもできるが、軸方向の中央に第２−１遊星歯車装置や第２−４遊星歯車装置を配置することもできるなど、種々の態様が可能である。クラッチやブレーキについても、例えば一端部に集中して配置したり、遊星歯車装置の両側に分けて配置したりするなど、種々の態様が可能である。
【００５３】
第１入力経路および第２入力経路は、例えば一定の変速比で伝達するように構成されるが、２段階等で変速して伝達するものを採用することもできる。また、第１入力経路および第２入力経路とは異なる変速比で伝達する第３入力経路を設けることも可能である。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、第１発明〜第１１発明、第１６発明の一実施例である車両用自動変速機１０の骨子図で、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６、ダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８、シングルピニオン型の第４遊星歯車装置２０、および第５遊星歯車装置２２を主体として構成されている第２変速部２４とを有し、入力軸２６の回転を変速して出力歯車２８から出力する。入力軸２６は入力部材に相当するもので、トルクコンバータ３０のタービン軸であり、走行用駆動源としての内燃機関のクランク軸３２からトルクコンバータ３０を介して回転が入力される一方、出力歯車２８は出力部材に相当するもので、差動歯車装置などを介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この車両用自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。以下の実施例も同様である。
【００５５】
上記第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１は入力軸２６に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース３４に一体的に固定され、リングギヤＲ１は中間出力部材として入力軸２６の回転を減速して第２変速部２４へ出力する。このように入力軸２６から第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１、そのキャリアＣＡ１に配設されたピニオンギヤ、および中間出力部材としてのリングギヤＲ１を経て第２変速部２４へ伝達する経路が第２入力経路ＰＡ２で、第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる一定の変速比１／（１−ρ１）で減速される。また、上記第２入力経路ＰＡ２とは別に、入力軸２６の回転を変速比１．０でそのまま第２変速部２４へ伝達する第１入力経路ＰＡ１が設けられている。この実施例では、第１変速部１４の第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１を経由して第１入力経路ＰＡ１が構成されている。
【００５６】
前記第２変速部２４は主変速部に相当するもので、第２遊星歯車装置１６は第２−１遊星歯車装置に相当し、第３遊星歯車装置１８は第２−２遊星歯車装置に相当し、第４遊星歯車装置２０は第２−３遊星歯車装置に相当し、第５遊星歯車装置２２は第２−４遊星歯車装置に相当する。また、第２遊星歯車装置１６は、ピニオンギヤが大径部および小径部を有する段付ピニオン３６にて構成されており、その小径部が第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤとして機能している一方、大径部には第５遊星歯車装置２２のリングギヤ（第４のリングギヤ）Ｒ５が噛み合わされている。このリングギヤＲ５は、第２変速部２４における第４のリングギヤに相当する。また、第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ２およびＣＡ３、サンギヤＳ２およびＳ３は、それぞれ共通の部材にて構成されているとともに、第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤ（段付ピニオン３６の小径部）は第３遊星歯車装置１８の第１ピニオンギヤ（サンギヤＳ３と噛み合うピニオンギヤ）を兼ねている。
【００５７】
そして、第２変速部２４を構成している第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８、第４遊星歯車装置２０、および第５遊星歯車装置２２は、一部が互いに連結されることによって６つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ６が構成されており、具体的には、第４遊星歯車装置２０のサンギヤＳ４によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２によって第２回転要素ＲＭ２が構成され、第５遊星歯車装置２２のリングギヤＲ５によって第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２、第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３、および第５遊星歯車装置２２のキャリアＣＡ５が互いに連結されて第４回転要素が構成され、第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３および第４遊星歯車装置２０のキャリアＣＡ４が互いに連結されて第５回転要素ＲＭ５が構成され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３、および第４遊星歯車装置２０のリングギヤＲ４が互いに連結されて第６回転要素ＲＭ６が構成されている。
【００５８】
また、上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ４）は第１ブレーキＢ１によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２）は第２ブレーキＢ２によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（キャリアＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ５）は第３ブレーキＢ３によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第６回転要素ＲＭ６（サンギヤＳ２、Ｓ３、およびリングギヤＲ４）は第１クラッチＣ１を介して中間出力部材である前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ４）は第２クラッチＣ２を介して同じくリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２）は第３クラッチＣ３を介して入力軸２６すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ５）は第４クラッチＣ４を介して入力軸２６すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第５回転要素ＲＭ５（リングギヤＲ３およびキャリアＣＡ４）は前記出力歯車２８に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。上記第３クラッチＣ３は第１入力クラッチに相当し、第４クラッチＣ４は第２入力クラッチに相当し、第２回転要素ＲＭ２は第１入力回転要素に相当し、第３回転要素ＲＭ３は第２入力回転要素に相当し、第５回転要素ＲＭ５は出力用回転要素に相当する。第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００５９】
図２の(a) は、上記第１変速部１４および第２変速部２４の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２６と同じ回転速度である。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比ρ１に応じて定められる。図は、ギヤ比ρ１＝０．４２７の場合である。第２変速部２４の６本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ４）、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ５）、第４回転要素ＲＭ４（キャリアＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ５）、第５回転要素ＲＭ５（リングギヤＲ３およびキャリアＣＡ４）、第６回転要素ＲＭ６（サンギヤＳ２、Ｓ３、およびリングギヤＲ４）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２０のギヤ比ρ４、第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５に応じて定められる。図は、ギヤ比ρ２＝０．３４９、ρ３＝０．４１９、ρ４＝０．３０１、ρ５＝０．２６２の場合である。なお、第２変速部２４の丸付きの数字「１」〜「６」はそれぞれ第１回転要素ＲＭ１〜第６回転要素ＲＭ６を表している。以下の実施例も同様である。
【００６０】
そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第４回転要素ＲＭ４が回転停止させられると、出力歯車２８に連結された第５回転要素ＲＭ５は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２６の回転速度／出力歯車２８の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力歯車２８に連結された第５回転要素ＲＭ５は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第５回転要素ＲＭ５は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部２４が第１変速部１４を介して一体的に減速回転させられると、第５回転要素ＲＭ５は「４ｔｈ」で示す回転速度すなわち第１変速部１４のリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。
【００６１】
第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられると、第５回転要素ＲＭ５は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。この第５変速段「５ｔｈ」は、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させて成立させることもできる。第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２４が入力軸２６と一体回転させられると、第５回転要素ＲＭ５は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２６と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１．０である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられると、第５回転要素ＲＭ５は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第５回転要素ＲＭ５は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００６２】
また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられることにより、第５回転要素ＲＭ５は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。なお、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３を係合させ、第１回転要素ＲＭ１を第１変速部１４を介して減速回転させるとともに第４回転要素ＲＭ４を回転停止させることにより、上記後進変速段「Ｒｅｖ」よりも変速比が大きい後進変速段を成立させることも可能で、どちらの後進変速段を採用しても良いし、必要に応じて２段で変速することも可能である。
【００６３】
図２の(b) は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめて示す作動表で、「○」は係合、空欄は解放を表しており、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８、第４遊星歯車装置２０の各ギヤ比ρ１〜ρ４によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４２７、ρ２＝０．３４９、ρ３＝０．４１９、ρ４＝０．３０１とすれば、図２(b) に示す変速比が得られ、変速比ステップが略一定で適切な値であるとともに、トータルの変速比幅（＝４．１６９／０．６０２）も６．９２１程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。
【００６４】
一方、第１入力経路ＰＡ１から伝達される回転速度（実施例では変速比１．０）よりも高回転の増速側変速段である第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」は、第３クラッチＣ３を係合させる代わりに第４クラッチＣ４を係合させ、第３回転要素ＲＭ３を入力軸２６と一体回転させることによっても成立させることができる。これ等の変速段の変速比は、第３クラッチＣ３を係合させる場合に比較して変化するが、図２(a) における第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ５）の位置すなわち第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ５を適当に設定することにより、第３クラッチＣ３の係合によって成立する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」の代わりに用いることができる。
【００６５】
図３は、第３クラッチＣ３の代わりに第４クラッチＣ４を係合させて第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」を成立させる場合で、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じである。すなわち、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が入力軸２６と一体回転させられることにより第７変速段「７ｔｈ」が成立させられ、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第３回転要素ＲＭ３が入力軸２６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられることにより第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００６６】
これ等の変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」を用いた変速制御においても、２つの係合要素（クラッチ、ブレーキ）を掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」の変速比は、第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、例えばρ５＝０．２６２とすれば図３(b) に示す変速比が得られる。これを第３クラッチＣ３を係合させる図２の場合と比較すると、第７変速段「７ｔｈ」では０．７８０が０．８８１になるとともに、第８変速段「８ｔｈ」では０．６０２が０．６４８になり、何れも少し大きな値になって駆動トルクが大きくなる。また、トータルの変速比幅は６．４３３程度となり、図２の場合に比較してクロスギヤレシオになる。
【００６７】
本実施例では、第３クラッチＣ３を係合させることによって成立させられる図２の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第１変速グループで、第４クラッチＣ４を係合させることによって成立させられる図３の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第２変速グループであり、図３の第２変速グループの方が高速時の走行性能が優れている。
【００６８】
そして、このような車両用自動変速機１０は、例えば図４に示す変速制御装置１００によって変速制御が行われる。変速制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータを備えて構成されており、機能的に変速マップ切換手段１０２、変速グループ切換手段１０４、自動変速手段１０６、マニュアル変速手段１０８を備えている。また、車速Ｖおよびアクセル操作量θacc を表す信号が供給されるとともに、パワーモード選択スイッチ１１０、マニュアルモード選択スイッチ１１２、変速スイッチ１１４、変速グループ選択スイッチ１１６からそれぞれパワーモードを選択する信号、マニュアルモードを選択する信号、アップダウン或いは各変速段を直接選択する信号、変速グループを選択する信号が供給されるようになっている。マニュアルモード選択スイッチ１１２および変速スイッチ１１４は、例えばシフトレバー操作によって切り換えられるように設けられ、パワーモード選択スイッチ１１０および変速グループ選択スイッチ１１６は、例えばインストルメントパネル等に設けられる。また、変速グループの選択は、図２の作動表による変速と図３の作動表による変速とを切り換えるためのもので、参考のために例えばギヤレシオの大小、最高速段（第８変速段「８ｔｈ」）の変速比の大小、或いは走行性能の良否などを表す表示がスイッチ１１６の近傍に設けられる。
【００６９】
上記自動変速手段１０６は、車速Ｖおよびアクセル操作量θacc をパラメータとして予め定められた変速マップに従って前記車両用自動変速機１０の変速段「１ｓｔ」〜「８ｔｈ」を自動的に切り換えるもので、マニュアル変速手段１０８は、マニュアルモード選択スイッチ１１２によってマニュアルモードが選択された場合に、変速スイッチ１１４から供給されるアップダウン信号や変速段選択信号等に応じて車両用自動変速機１０の変速段「１ｓｔ」〜「８ｔｈ」を切り換える。変速マップ切換手段１０２は、自動変速手段１０６の変速制御で使用する変速マップをパワーモードか否かによって切り換えるもので、パワーモード選択スイッチ１１０によりパワーモードが選択された場合はパワーモード用の変速マップを設定し、そうでない場合はノーマルモード用の変速マップを設定する。パワーモード用の変速マップは、例えばノーマルモード用よりも高車速側で変速が行われるように定められる。
【００７０】
変速グループ切換手段１０４は、図２に示すように第１変速グループを用いた作動表による変速と、図３に示すように第２変速グループを用いた作動表による変速とを切り換えるもので、マニュアルモード選択スイッチ１１２によってマニュアルモードが選択された場合には、変速グループ選択スイッチ１１６で選択された変速グループの作動表を設定し、マニュアル変速手段１０８は、この設定された作動表に従って変速制御を行う。マニュアルモードでない場合は、前記変速マップと同様にパワーモードか否かによって作動表を設定し、パワーモード選択スイッチ１１０によりパワーモードが選択された場合は図３のクロスギヤレシオの第２変速グループを用いた作動表を設定し、そうでない場合は図２の第１変速グループを用いた作動表を設定する。そして、前記自動変速手段１０６は、この設定された作動表に従って変速制御を行う。なお、作動表の設定や切換えは、各作動表に従ってクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合、解放状態が切り換えられて各変速段が成立させられるように、油圧回路を切り換える電磁弁の一連のＯＮ、ＯＦＦパターン等の設定や切換えを意味する。
【００７１】
このように、本実施例の車両用自動変速機１０は、第２回転要素ＲＭ２が第３クラッチＣ３により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図２に示す第１変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられ、第３回転要素ＲＭ３が第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図３に示す第２変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる一方、パワーモード選択スイッチ１１０によるパワーモードの選択や変速グループ選択スイッチ１１６による変速グループそのものの選択に応じてそれ等の変速グループを切り換えて変速が行われるため、一層適切な変速制御が行われるようになる。
【００７２】
また、第１入力経路ＰＡ１および第２入力経路ＰＡ２の２経路で第２変速部２４に回転が入力されるとともに、その第１入力経路ＰＡ１から伝達される回転を第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４で切り換えることにより、第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段が成立させられるため、その第３クラッチＣ３または第４クラッチＣ４を係合させたままで各変速グループの変速制御を比較的容易に行うことができるとともに、装置が比較的簡単で安価且つコンパクトに構成され、製造コストや車両への搭載性などの要求を実用上満足できる範囲で満たすことができる。
【００７３】
また、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結される第２回転要素ＲＭ２および第３回転要素ＲＭ３は、図２(a) 、図３(a) に示す共線図の中間部分に互いに隣接して位置しており、その両側の一方に出力用回転要素である第５回転要素ＲＭ５が位置させられ、他方側には第２クラッチＣ２により選択的に第２入力経路ＰＡ２に連結されるとともに第１ブレーキＢ１により選択的に回転停止させられる第１回転要素ＲＭ１が位置させられていて、第３クラッチＣ３を係合させた状態でそれ等のクラッチＣ２およびブレーキＢ１が別々に係合させられることにより第１変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるとともに、第４クラッチＣ４を係合させた状態でクラッチＣ２およびブレーキＢ１が別々に係合させられることにより第２変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるため、それ等の第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段を簡単な構成で成立させることができる。
【００７４】
また、図２の第１変速グループおよび図３の第２変速グループの各変速段（第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」）は、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４の係合、解放状態が異なるだけで、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じであり、両変速グループの変速段でクラッチおよびブレーキが共通して用いられるため、変速グループ毎にクラッチおよびブレーキを別々に設ける場合に比較して、装置が一層簡単且つ安価でコンパクトに構成される。
【００７５】
また、本実施例では第１入力経路ＰＡ１よりも高回転で出力する複数の連続する変速段（第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」）を成立させる際に、第３クラッチＣ３を介して第１入力経路ＰＡ１に連結される第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２に対し、そのリングギヤＲ２と噛み合うピニオンギヤを段付ピニオン３６にするとともに、その大径部にリングギヤＲ５を噛み合わせて第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結できるようにするだけで良いため、第１変速グループおよび第２変速グループを切り換えて変速制御を行うことができる車両用自動変速機１０を簡単且つ安価でコンパクトに構成できる。
【００７６】
また、本実施例では前進８段の多段変速が、第１変速部１４を含めて４組の遊星歯車装置１２、１６、１８、２０と、第５遊星歯車装置２２のリングギヤＲ５と、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３とによって達成されるため、軽量で且つコンパクトに構成できるとともに、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替えるだけで総ての連続する変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。
【００７７】
また、遊星歯車装置１２、１６、１８、２０のギヤ比ρ１〜ρ４を０．３〜０．６程度の範囲内として、それ等の遊星歯車装置１２、１６、１８、２０を比較的小型（小径）に維持しつつ、図２(b) 、図３(b) に示すように第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の変速比および変速比ステップを適当に設定することができるとともに、トータルで６以上の大きな変速比幅を確保でき、且つ後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も大きく、全体として適切な変速比特性が得られる。第５遊星歯車装置２２はサンギヤを備えていないため、ギヤ比ρ５が０．２６２程度と小さくても、比較的小径に維持することができる。
【００７８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７９】
図５〜図７は前記図１〜図３に相当する図で、この車両用自動変速機４０は、前記車両用自動変速機１０に比較して、主変速部である第２変速部４２の第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５が相違し、その第５遊星歯車装置２２のリングギヤＲ５によって第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２によって第３回転要素ＲＭ３が構成されている。リングギヤＲ２によって構成されている第３回転要素ＲＭ３は、実質的に前記車両用自動変速機１０における第２回転要素ＲＭ２に相当し、その第３回転要素ＲＭ３を第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結する第４クラッチＣ４は前記第３クラッチＣ３に相当する。
【００８０】
したがって、図６に示すように、前記第３クラッチＣ３の代わりに第４クラッチＣ４を係合させることにより、第５変速段「５ｔｈ」〜第８変速段「８ｔｈ」を成立させることができるとともに、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８、第４遊星歯車装置２０の各ギヤ比ρ１〜ρ４を、前記実施例と同様にρ１＝０．４２７、ρ２＝０．３４９、ρ３＝０．４１９、ρ４＝０．３０１とすれば、図６(b) に示すように前記実施例（図２(b) ）と同じ変速比特性が得られる。なお、第５変速段「５ｔｈ」は、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３を係合させて成立させることもできる。
【００８１】
一方、第１入力経路ＰＡ１から伝達される回転速度（実施例では変速比１．０）よりも高回転の増速側変速段である第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」は、第４クラッチＣ４を係合させる代わりに第３クラッチＣ３を係合させ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ５）を入力軸２６と一体回転させることによっても成立させることができる。これ等の変速段の変速比は、第４クラッチＣ４を係合させる場合に比較して変化するが、図６(a) における第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ５）の位置すなわち第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ５を適当に設定することにより、第４クラッチＣ４の係合によって成立する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」の代わりに用いることができる。
【００８２】
図７は、第４クラッチＣ４の代わりに第３クラッチＣ３を係合させて第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」を成立させる場合で、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じである。すなわち、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられることにより第７変速段「７ｔｈ」が成立させられ、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられることにより第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００８３】
これ等の変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」を用いた変速制御においても、２つの係合要素（クラッチ、ブレーキ）を掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」の変速比は、第５遊星歯車装置２２のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、例えばρ５＝０．３９０とすれば図７(b) に示す変速比が得られる。これを第４クラッチＣ４を係合させる図６の場合と比較すると、第７変速段「７ｔｈ」では０．７８０が０．７６５になるとともに、第８変速段「８ｔｈ」では０．６０２が０．５８１になり、何れも少し小さな値になって駆動トルクが小さくなる。また、トータルの変速比幅は７．１７５程度となり、図６の場合に比較してワイドギヤレシオになる。
【００８４】
本実施例では、第３クラッチＣ３を係合させることによって成立させられる図７の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第１変速グループで、第４クラッチＣ４を係合させることによって成立させられる図６の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第２変速グループであり、図６の第２変速グループの方が高速時の走行性能が優れている。
【００８５】
このように、本実施例の車両用自動変速機４０においても、第２回転要素ＲＭ２が第３クラッチＣ３により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図７に示す第１変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられ、第３回転要素ＲＭ３が第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図６に示す第２変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるため、例えば前記実施例と同様にパワーモード選択スイッチ１１０によるパワーモードの選択や変速グループ選択スイッチ１１６による変速グループそのものの選択に応じてそれ等の変速グループを切り換えて一連の変速が行われることにより、一層適切な変速制御が行われるようになるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００８６】
図８〜図１０は、第１発明〜第５発明、第１２発明〜第１６発明の実施例で、図８〜図１０はそれぞれ前記図１〜図３に相当する図であり、この車両用自動変速機５０は、前記車両用自動変速機１０に比較して、主変速部である第２変速部５２の構成が相違する。第２変速部５２は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置５４、ダブルピニオン型の第３遊星歯車装置５６、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置５８を有するとともに、一部が互いに連結されることによって５つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ５が構成されており、具体的には、第２遊星歯車装置５４のサンギヤＳ２、第３遊星歯車装置５６のキャリアＣＡ３、および第４遊星歯車装置５８のサンギヤＳ４が互いに連結されて第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置５４のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置５６のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置５４のリングギヤＲ２によって第３回転要素ＲＭ３が構成され、第４遊星歯車装置５８のキャリアＣＡ４によって第４回転要素ＲＭ４が構成され、第３遊星歯車装置５６のサンギヤＳ３および第４遊星歯車装置５８のリングギヤＲ４が互いに連結されて第５回転要素ＲＭ５が構成されている。上記第２遊星歯車装置５４は第２−１遊星歯車装置に相当し、第３遊星歯車装置５６は第２−２遊星歯車装置に相当し、第４遊星歯車装置５８は第２−３遊星歯車装置に相当する。
【００８７】
また、上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、キャリアＣＡ３、およびサンギヤＳ４）は第１ブレーキＢ１によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびリングギヤＲ３）は第２ブレーキＢ２によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２）は第３ブレーキＢ３によってケース３４に選択的に連結されて回転停止させられ、第５回転要素ＲＭ５（サンギヤＳ３およびリングギヤＲ４）は第１クラッチＣ１を介して中間出力部材である前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、キャリアＣＡ３、およびサンギヤＳ４）は第２クラッチＣ２を介して同じくリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびリングギヤＲ３）は第３クラッチＣ３を介して入力軸２６すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２）は第４クラッチＣ４を介して入力軸２６すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第４回転要素ＲＭ４（キャリアＣＡ４）は出力部材としての出力軸６０に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。上記第３クラッチＣ３は第１入力クラッチに相当し、第４クラッチＣ４は第２入力クラッチに相当し、第２回転要素ＲＭ２は第１入力回転要素に相当し、第３回転要素ＲＭ３は第２入力回転要素に相当し、第４回転要素ＲＭ４は出力用回転要素に相当する。第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００８８】
図９の(a) は、前記第１変速部１４および上記第２変速部５２の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２６と同じ回転速度である。第２変速部５２の５本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、キャリアＣＡ３、およびサンギヤＳ４）、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびリングギヤＲ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２）、第４回転要素ＲＭ４（キャリアＣＡ４）、第５回転要素ＲＭ５（サンギヤＳ３およびリングギヤＲ４）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置５４のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置５６のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置５８のギヤ比ρ４に応じて定められる。図は、ギヤ比ρ２＝０．３００、ρ３＝０．４６３、ρ４＝０．３０１の場合である。
【００８９】
そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が回転停止させられると、出力軸６０に連結された第４回転要素ＲＭ４は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２６の回転速度／出力軸６０の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部５２が第１変速部１４を介して一体的に減速回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「４ｔｈ」で示す回転速度すなわち第１変速部１４のリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。
【００９０】
第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。この第５変速段「５ｔｈ」は、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させて成立させることもできる。第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部５２が入力軸２６と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２６と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１．０である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００９１】
また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられることにより、第４回転要素ＲＭ４は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。なお、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３を係合させ、第１回転要素ＲＭ１を第１変速部１４を介して減速回転させるとともに第３回転要素ＲＭ３を回転停止させることにより、上記後進変速段「Ｒｅｖ」よりも変速比が大きい後進変速段を成立させることも可能で、どちらの後進変速段を採用しても良いし、必要に応じて２段で変速することも可能である。
【００９２】
図９の(b) は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめて示す作動表で、「○」は係合、空欄は解放を表しており、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置５４、第３遊星歯車装置５６、第４遊星歯車装置５８の各ギヤ比ρ１〜ρ４によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４２７、ρ２＝０．３００、ρ３＝０．４６３、ρ４＝０．３０１とすれば、図９(b) に示すように前記図６(b) と同じ変速比が得られる。
【００９３】
一方、第１入力経路ＰＡ１から伝達される回転速度（実施例では変速比１．０）よりも高回転の増速側変速段である第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」は、第３クラッチＣ３を係合させる代わりに第４クラッチＣ４を係合させ、第３回転要素ＲＭ３を入力軸２６と一体回転させることによっても成立させることができる。これ等の変速段の変速比は、第３クラッチＣ３を係合させる場合に比較して変化するが、図９(a) における第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２）の位置すなわち第２遊星歯車装置５４のギヤ比ρ２に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ２を適当に設定することにより、第３クラッチＣ３の係合によって成立する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」とは異なる特性の変速が可能となる。
【００９４】
図１０は、第３クラッチＣ３の代わりに第４クラッチＣ４を係合させて第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」を成立させる場合で、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じである。すなわち、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が入力軸２６と一体回転させられることにより第７変速段「７ｔｈ」が成立させられ、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第３回転要素ＲＭ３が入力軸２６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられることにより第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。
【００９５】
これ等の変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」を用いた変速制御においても、２つの係合要素（クラッチ、ブレーキ）を掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、変速段「７ｔｈ」および「８ｔｈ」の変速比は、第２遊星歯車装置５４のギヤ比ρ２に応じて適宜定められ、例えばρ２＝０．３００の場合には図１０(b) に示す変速比が得られる。これを第３クラッチＣ３を係合させる図９の場合と比較すると、第７変速段「７ｔｈ」では０．７８０が０．８９４になるとともに、第８変速段「８ｔｈ」では０．６０２が０．７８３になり、何れも少し大きな値になって駆動トルクが大きくなる。また、トータルの変速比幅は５．３２４程度となり、図９の場合に比較してクロスギヤレシオになる。
【００９６】
本実施例では、第３クラッチＣ３を係合させることによって成立させられる図９の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第１変速グループで、第４クラッチＣ４を係合させることによって成立させられる図１０の第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が第２変速グループであり、図１０の第２変速グループの方が高速時の走行性能が優れている。
【００９７】
このように、本実施例の車両用自動変速機５０においても、第２回転要素ＲＭ２が第３クラッチＣ３により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図９に示す第１変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられ、第３回転要素ＲＭ３が第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結されることにより図１０に示す第２変速グループの連続する第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるため、例えば前記実施例と同様にパワーモード選択スイッチ１１０によるパワーモードの選択や変速グループ選択スイッチ１１６による変速グループそのものの選択に応じてそれ等の変速グループを切り換えて一連の変速が行われることにより、一層適切な変速制御が行われるようになる。
【００９８】
また、第１入力経路ＰＡ１および第２入力経路ＰＡ２の２経路で第２変速部５２に回転が入力されるとともに、その第１入力経路ＰＡ１から伝達される回転を第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４で切り換えることにより、第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段が成立させられるため、その第３クラッチＣ３または第４クラッチＣ４を係合させたままで各変速グループの変速制御を比較的容易に行うことができるとともに、装置が比較的簡単で安価且つコンパクトに構成され、製造コストや車両への搭載性などの要求を実用上満足できる範囲で満たすことができる。
【００９９】
また、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４により第１入力経路ＰＡ１に連結される第２回転要素ＲＭ２および第３回転要素ＲＭ３は、図９(a) 、図１０(a) に示す共線図の中間部分に互いに隣接して位置しており、その両側の一方に出力用回転要素である第４回転要素ＲＭ４が位置させられ、他方側には第２クラッチＣ２により選択的に第２入力経路ＰＡ２に連結されるとともに第１ブレーキＢ１により選択的に回転停止させられる第１回転要素ＲＭ１が位置させられていて、第３クラッチＣ３を係合させた状態でそれ等のクラッチＣ２およびブレーキＢ１が別々に係合させられることにより第１変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるとともに、第４クラッチＣ４を係合させた状態でクラッチＣ２およびブレーキＢ１が別々に係合させられることにより第２変速グループの第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」が成立させられるため、それ等の第１変速グループおよび第２変速グループの各変速段を簡単な構成で成立させることができる。
【０１００】
また、図９の第１変速グループおよび図１０の第２変速グループの各変速段（第７変速段「７ｔｈ」および第８変速段「８ｔｈ」）は、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４の係合、解放状態が異なるだけで、他のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じであり、両変速グループの変速段でクラッチおよびブレーキが共通して用いられるため、変速グループ毎にクラッチおよびブレーキを別々に設ける場合に比較して、装置が一層簡単且つ安価でコンパクトに構成される。
【０１０１】
また、本実施例では前進８段の多段変速が、第１変速部１４を含めて４組の遊星歯車装置１２、５４、５６、５８と、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３とによって達成されるため、軽量で且つコンパクトに構成できるとともに、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替えるだけで総ての連続する変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。
【０１０２】
また、遊星歯車装置１２、５４、５６、５８のギヤ比ρ１〜ρ４を０．３〜０．６程度の範囲内として、それ等の遊星歯車装置１２、５４、５６、５８を比較的小型（小径）に維持しつつ、図９(b) 、図１０(b) に示すように第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の変速比および変速比ステップを適当に設定することができるとともに、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も大きく、全体として適切な変速比特性が得られる。
【０１０３】
なお、前記実施例では何れも前進８段変速の場合について説明したが、例えば第２変速段「２ｎｄ」〜第８変速段「８ｔｈ」などの前進７段で変速制御を行うこともできるし、前進６段以下の変速段で変速制御を行うことも可能である。
【０１０４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施例である車両用自動変速機を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用自動変速機において、第１変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【図３】図１の車両用自動変速機において、第２変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【図４】図１の車両用自動変速機の制御系統の一例を説明するブロック線図である。
【図５】本発明の別の実施例を説明する図で、図１に相当する骨子図である。
【図６】図５の車両用自動変速機において、第２変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【図７】図５の車両用自動変速機において、第１変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【図８】本発明の別の実施例を説明する図で、図１に相当する骨子図である。
【図９】図８の車両用自動変速機において、第１変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【図１０】図８の車両用自動変速機において、第２変速グループを用いて変速制御が行われる場合の共線図および作動表を示す図ある。
【符号の説明】
【０１０６】
１０、４０、５０：車両用自動変速機    １２：第１遊星歯車装置    １４：第１変速部    １６、５４：第２遊星歯車装置（第２−１遊星歯車装置）    １８、５６：第３遊星歯車装置（第２−２遊星歯車装置）    ２０、５８：第４遊星歯車装置（第２−３遊星歯車装置）    ２２：第５遊星歯車装置（第２−４遊星歯車装置）    ２４、４２、５２：第２変速部（主変速部）    ２６：入力軸（入力部材）    ２８：出力歯車（出力部材）    ３６：段付ピニオン    ６０：出力軸（出力部材）    １００：変速制御装置    ＰＡ１：第１入力経路    ＰＡ２：第２入力経路    ＲＭ１：第１回転要素    ＲＭ２：第２回転要素（第１入力回転要素）    ＲＭ３：第３回転要素（第２入力回転要素）    ＲＭ４：第４回転要素    ＲＭ５：第５回転要素    ＲＭ６：第６回転要素    Ｃ１：第１クラッチ    Ｃ２：第２クラッチ    Ｃ３：第３クラッチ（第１入力クラッチ）    Ｃ４：第４クラッチ（第２入力クラッチ）    Ｂ１：第１ブレーキ    Ｂ２：第２ブレーキ    Ｂ３：第３ブレーキ
【図１】
2005061552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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